欢迎您登录科学中国人官方网站!!
新浪微博|网站地图|联系我们
郑月娟:让世界听到中医药免疫学的强音

来源:  发布时间:2022-02-16

徐艳慧

 

 

人类的历史是一部与疾病斗争的历史,而人类征服疾病最杰出的成绩之一,莫过于应用疫苗在全球范围内消灭了天花。免疫学的研究与应用,使严重的传染病如鼠疫、霍乱等均得到了预防和控制。经世界各国应用疫苗的共同努力,人类又相继战胜了脊髓灰白质炎(小儿麻痹症)、麻疹等疾病。在这个过程中,人类的免疫系统不断进化,变得越来越强大。

鼠年春节前夕,一场由新型冠状病毒感染的肺炎疫情席卷全球。20%40%的感染者无症状或者症状轻微,包括咳嗽、发热、乏力等,大多数情况下是一种自限性疾病。但是少部分患者会快速发展为重症,致死率高,其中免疫功能紊乱是主要的致病机制。“如果大家清楚机体免疫系统对人体的保护和损伤机制,明白我们可以通过生活和饮食方式调节免疫反应从而治疗感染,我们就可以减少新型病毒带来的恐惧和无力感。”上海中医药大学基础医学院副院长郑月娟教授认为,对免疫系统进行深入研究,进一步揭示免疫细胞的防御功能及保持内环境稳定的机理,将会在更宽广的范围内提供更有效的手段,预防和治疗威胁人类健康的疾病。“我坚信,人类的免疫系统将再次证明,它是消灭邪恶病毒的无冕之王。”

 

做学术来不得半点虚假

 

1981年,郑月娟出生在浙江省金华市一个普通的小康之家。上高中时,爷爷奶奶相继去世,这给郑月娟带来很大的冲击。她回忆道:“我的奶奶是由于高血压和糖尿病相互促进导致严重的并发症,反复感染,多脏器衰竭而告不治。当时医生说已经没有办法了,而我们也只能眼睁睁地看着奶奶离世。”那时,郑月娟不明白,为什么这些在医学上常见的疾病到最后还是没有办法医治。这让她暗下决心,以后一定要学医,但不是做临床医生,而是要从更基础、更深处来破解医学难题。有了目标的驱使,郑月娟开始更加勤奋刻苦地学习。功夫不负有心人,1998年,郑月娟以总分第一的成绩顺利被浙江大学医学院基础医学专业录取。

由于基础医学是当时浙江大学新成立的专业,而且还被纳入浙江大学的国家理科基地班,因此学校对该专业方向学生的培养非常重视,在本科生阶段就给他们安排导师,提供暑期实验或到附属医院实习的机会等。大一暑假,郑月娟来到浙江大学附属第二医院(简称“浙二医院”)肿瘤研究所实习。在那里,她接受了严格的实验培训,这对于一个初入门的学生来说是非常重要的“启蒙教育”。在经历浙二医院肿瘤所、解剖教研室、微生物教研室和免疫学研究所的实习轮转后,郑月娟逐步明确了将免疫学作为今后的研究方向。“当时我就感觉到,一方面,免疫学是一门新兴学科,与许多疾病都相关,但目前我们对它了解甚少;另一方面,近年来免疫学发展较为迅猛,而国外免疫学的发展比国内快很多,我国也迫切需要在这方面迎头赶上。”郑月娟说。

本科毕业后,郑月娟选择继续攻读硕士、博士学位,师从中国工程院院士曹雪涛教授。经过1年的研究生基础课程学习后,她来到第二军医大学(现称海军军医大学)免疫学研究所(暨医学免疫学国家重点实验室)跟随导师开展科研工作。该研究所在业界有中国医学免疫学研究的“黄埔军校”之称。这不仅得益于重点实验室“过硬”的硬件设施,还得益于良好的“软环境”——研究所有着一批对科研非常执着和投入的学者,共同营造了良好的学习和研究氛围。

在研究所里,郑月娟常常和老师、同学们工作到晚上十一二点,通宵达旦做实验、看文献、写文章和讨论是常有的事。有段时间,郑月娟的课题进展得不太顺利,博士毕业在即却没有好的实验结果,压力很大,情绪低落,甚至对自己是否适合做科研产生了怀疑。在郑月娟向曹院士吐露心声后,曹院士对她说:“不要妄自菲薄,有什么困难就去解决,千万不要轻易放弃!”郑月娟坦言,这个时候能够得到导师的鼓励,说明他对自己是有信心的。关键时刻,导师的一席话让郑月娟定下心来。后来,她把所有的实验方法和过程步骤等细节,一一核实确定,严格按照实验路线重复,结果成功了!这一经历让郑月娟明白了,在实验中不要放过任何细节,不仅如此,良好的心态也是十分重要的。

除了曹院士,研究所里的陈国友、李楠老师等也对郑月娟影响很大。“我还记得有一次陈国友老师在校园主干道上对我说‘做人先于做事’。”在老师们的示范引领下,郑月娟逐渐形成了真诚、靠谱的做人标准和严谨细致的科研态度。她坦言,做学术来不得半点虚假,不要为了一些功利性目的而去做研究、发文章,造一些空中楼阁。“要实打实地做出有益于学科进步和社会发展的成果,这才是最重要的。”

2009年博士毕业后,郑月娟选择了上海中医药大学作为她事业发展的起点。做出这一选择,一是源于对中医的热爱和信任,她曾患胃病经中医药调理后得以快速康复;二是理性地对比了中医学与免疫学之间的联系,两者都追求阴阳平衡来维护健康,她隐约觉得免疫学或许是揭开中医药神奇奥秘的重要抓手。基于之前的免疫学研究背景,入职上海中医药大学以后,郑月娟希望能从中医药中寻找到可以调控机体免疫反应的疾病防治新思路,为病毒或细菌感染性疾病提供中医药解决方案,更为耐药性病原体感染提供候选药物。

 

在免疫反应调控领域深耕不止

 

我们的环境中存在着大量的微生物,由于人体自身具有强大的免疫系统(即我们常说的免疫力),使得这些细菌或病毒入侵后造成人体生病其实是有难度的:当病原体入侵机体后,首先发挥作用的就是天然免疫(又称固有免疫或非特异性免疫),病原体随即遭到机体的吞噬杀灭并经过加工处理成抗原被提呈给后续的适应性免疫(又称获得性免疫或特异性免疫),激活细胞免疫和体液免疫,最终达到清除病原体的效果。因此,天然免疫是应对感染的第一道屏障和启动适应性免疫反应的必经步骤。

然而,随着病原体的不断进化,它们针对各种抗生素及靶向药物和逃避人体免疫反应的局势不断恶化,人类与各类致病菌的战斗远未分出胜负,这也是临床上重症监护病房(ICU)的病人中感染性疾病的死亡人数占到一半的重要原因,即病原体出现了耐药性,导致临床上常用药物失去效用;另一个重要原因则是由于机体过度的免疫反应造成的免疫损伤。研究发现有些病人死亡时身上已经是无菌状态,导致其死亡的原因是机体对感染引发的过度免疫(炎症)反应,诱发细胞因子风暴,导致多脏器功能不全、衰竭甚至死亡。败血症就是典型的机体免疫过度反应的结果。目前败血症患者的死亡率仍然在30%以上,是全球重症监护病房病人死亡的主要原因之一。

郑月娟的研究就是围绕如何有效调控机体的免疫反应,减少重症感染导致的过度免疫反应引起的损伤,使机体维持在一个相对平衡的免疫状态。这也是在为病人争取更多的时间,使其能安全度过急性期(通常为几小时到几天),诱导合适的适应性免疫反应,最终清除病原体。“到了适应性免疫这个阶段,机体就能够针对特定的病原体或者受感染细胞做到精准清除。这方面的研究或者药物研发还可以有更广泛的用途,比如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等以炎症反应为主的自身免疫性疾病。”郑月娟说。

在浙江大学免疫学研究所和海军军医大学医学免疫学国家重点实验室的10年间,郑月娟主攻感染性疾病的天然免疫调控研究,发现接头蛋白Gab1、磷酸酶SHP-1SHP-2调控机体的天然免疫反应,增强或抑制机体对相应病原体的识别和反应。近年来,她还带领团队发现齿龈来源的干细胞在自身免疫性疾病的治疗中发挥重要的作用,并阐述了NDR1/2在感染和炎症中发挥的作用。研究的相关成果最终发表在《自然·免疫学》《免疫》《天然免疫》《免疫学杂志》《免疫学前沿》等权威期刊上,并被《自然·免疫学》评论称研究发现的相关分子有望在感染性和炎症性疾病中发挥平衡免疫反应的作用。

来到上海中医药大学后,郑月娟另辟蹊径,致力于将免疫学的知识和技术应用到中医药抗感染的研究中,提出中医药治疗重症感染性疾病主要是通过靶向宿主的免疫反应来减少免疫损伤的治疗策略。她带领团队首次证实来自中药麻黄的麻黄碱(ephedrine)针对革兰氏阴性细菌的脂多糖和革兰氏阳性细菌的肽聚糖分别诱导的休克模型中的抗炎和保护机体的作用,研究显示了麻黄碱在抗重症细菌感染中的应用前景;近年来发现麻黄碱在抗流感病毒等呼吸道病毒感染中也发挥了重要的抗炎和免疫保护的作用。

2016年,受上海市教育委员会高级访问学者计划资助,郑月娟远赴英国牛津大学Weatherall分子药物研究所进行为期两年的访学研究。她介绍道:“在这段时间,我主要研究流感病毒感染过程中髓系来源的抑制性细胞在再次流感病毒感染过程中的免疫记忆和保护作用。同时,利用该研究所世界领先的单细胞测序技术来研究肺部免疫细胞亚群的分化来源及在间质性肺病(特发性肺纤维化)中可能的作用。”访学期间,郑月娟仍坚持指导研究生们积极开展中医药抗感染和免疫调控相关的课题研究,取得了多项研究成果。

面对来势汹汹的新冠肺炎疫情,2020年年初,郑月娟积极投身到抗击新冠肺炎的科研攻关项目中。她先后主持科技部国家重点研发计划(应对新冠肺炎疫情的国际合作项目)、国家自然科学基金、上海市卫健委的新冠肺炎应急攻关项目,参与科技部国家重点研发计划和上海市科委的三年行动计划等,并交出了一份亮眼的成绩单:发现麻黄碱、黄芩苷和血必净注射液可下调微生物感染诱导的促炎细胞因子白细胞介素6IL-6),肿瘤坏死因子α(TNF-α)和趋化因子MIP-2的分泌,并促进抑炎因子IL-10的分泌,揭示清肺排毒汤和血必净在治疗新冠肺炎等病原体感染中发挥调控细胞因子风暴的作用和机制;发现黄酮类中药单体对于结核菌蛋白酶体的有效抑制,有望指导抗结核新药开发;宿主靶向治疗为临床重症感染提供可能的策略,预期研究的深入将有可能为有效规避常见的抗生素耐药问题提供新的治疗策略和候选药物。

近年来,郑月娟相继主持4项国家级、5项省部级和10余项市级科研项目,并以第一发明人获得国家发明专利授权2项、申请中专利1项,发表SCI收录论文27篇、中文核心期刊收录论文10篇,被引用逾380次。由于其突出贡献,她先后荣获上海高校特聘教授(东方学者)、中国免疫学青年学者奖、上海市三八红旗手和上海市浦东新区十大杰出青年等称号。

科研之外,郑月娟还坚持站在教学第一线。她希望以科研反哺教学,努力培养中医药事业的接班人。从教11年来,郑月娟主讲了“免疫学基础与病原生物学”、“疾病学基础”、“微生物学”及全英语授课的“免疫学基础(The Basics of Immunology)”和“微生物学(Microbiology)”等7门课程,年平均课时数达到140150课时。辛苦的付出换来了累累硕果,近年来,郑月娟在教学方面取得了令人瞩目的成就:“完善以学生为中心的形成性评价,发挥网络平台对课堂教学的辅助作用”,被评为上海中医药大学对外教育金牌教师,带领的“感染、炎症与免疫”教师学术共同体教学团队被评为校级优秀教学团队;推进“免疫学技术的原理与应用”教学改革,进行常用免疫学技术的微课程建设,发表教学论文并获得上海中医药大学优秀教学论文奖一等奖;主持校级课程建设项目4项,发表教学论文6篇,指导研究生毕业4名,指导博士生、研究生在读11名,培养上海市优秀硕士毕业生1名、校优秀硕士毕业生1名,指导校优秀博士毕业论文1篇、校优秀硕士毕业论文2篇,以及国家优秀研究生奖学金4人次,被评为2019年度上海中医药大学优秀硕士生导师;另外,她还担任中医学“屠呦呦班”的科研导师。以副主编出版行业内规划教材《医学免疫学》和《中医免疫学》,参与《免疫学技术及其应用》和《疾病学基础》教材的编写。

  郑月娟一手抓科研,一手抓教学,而前期的积累为后续工作奠定了良好的基础,同时也孕育了进一步突破的生长点。“当前我们正处于传承几千年发展的中医药文明和飞速发展的现代医学研究的关键历史时期,是中医药事业大有可为的历史机遇时期。2020年年底,我们牵头成立了上海市免疫学会中医药免疫专业委员会,更是为深化中医药免疫学研究,推动中医药事业快速发展提供了重要的交流平台。”郑月娟说,“既然时代给我们提供了这样好的机遇,再加上一群拥有共同理想的热血青年,我们就努力讲好‘中医药为何有效、如何起效’的科学故事。希望在若干年以后,让世界听到中医药免疫科研工作者发出的时代强音!” 
分享到:
杂志
本期封面

2024年4月

上一期 下一期